Ce n'est pas seulement la douceur, la mécatronique saisir ab Gimatic comme un avantage sur pneumatique spectacle. Leur utilisation réduit également les coûts globaux: ils sont beaucoup plus faciles à utiliser, sans entretien et adaptés aux salles blanches. Tous les avantages pourquoi ils sont parmi les développeurs du tranche Systèmes de marquage et de tri de Innolas Suscitez l'enthousiasme. Découvrez pourquoi l'unité pivotante et la pince ont également prévalu sur d'autres solutions mécatroniques du spécialiste du laser.
Contenu de l'article de couverture
- Systèmes de marquage et de tri de plaquettes pour semi-conducteurs
- retrait en douceur de la plaquette
- Mécatronique repenser la valeur
- Foretaste de la vitesse et la broche
«Je n'ai trouvé aucun autre fabricant qui construit cela de manière aussi compacte», déclare Sven Wollstadt, Responsable du développement chez Innolas Semiconductor GmbH, Krailling. Lors du développement d'une nouvelle machine de tri de plaquettes, il a opté pour des composants électriques de Gimatic. C'est la première fois qu'il n'utilise pas de solution pneumatique, et cela devrait le rester pour les futurs développements.
Systèmes de marquage et de tri de plaquettes pour semi-conducteurs
La société holding supérieure basée en Allemagne Innolas a été fondée en 1995. Avec ses quatre sociétés sœurs, elle a produit une technologie laser innovante pour des applications industrielles et scientifiques pour des clients du monde entier.
Innolas Semiconductor s'est concentré sur la fabrication de haute qualité Solutions de marquage et de tri de plaquettes pour l'industrie des semi-conducteurs dans un rapport de 70 à 30%. Les solutions spécifiques aux clients sont le cœur de métier florissant des 20 collaborateurs depuis plus de 25 ans.
Toutes les machines sont dans le portefeuille dans la sélection des sous-composantes dont la qualité et l'expertise des professionnels en bref. Pour répondre aux exigences les plus élevées de pureté de l'utilisateur final, tout l'équipement dans sa propre chambre propre ISO6 (ISO 14644-1) sont produits et mis en service.
L'expertise Innolas
«Nos clients font livrer les machines à leurs salles de production prêtes pour les salles blanches», décrit Thomas Roelz de la vente un argument de vente unique de son entreprise. Les références incluent de nombreux acteurs mondiaux de renommée mondiale dans l'industrie des plaquettes et des puces. Environ 20 à 30 machines spéciales quittent la maison du leader du marché en Europe et du futur leader du marché en Asie et aux États-Unis, où 50% des affaires arrivent actuellement.
Pinces robotisées, EOAT, kits de pinces pour cobots et robots industriels
«Nous devons remercier nos clients pour le fait que nous fabriquons également des systèmes de tri de plaquettes depuis 2001», explique Sven Wollstadt. À l'origine, nous n'avions que des marqueurs laser dans notre gamme jusqu'à ce qu'un client nous approche. Il était d'avis qu'avec notre technologie, nous pourrions également fabriquer les trieuses. Une telle machine de tri ou de transfert de silicium et autres plaquettes est la "IL C3800", qui est désormais équipée pour la première fois de pinces mécatroniques ou d'unités pivotantes.
retrait en douceur de la plaquette
Dans un système de traitement de plaquettes modulaire, il existe des systèmes de transport entre les stations individuelles qui transportent les plaquettes de plaquettes sensibles d'une station à l'autre. Étant donné que les conditions absolues de salle blanche prévalent ici, cette manipulation doit être entièrement automatisée. Il est également important de s'assurer que ni l'avant ni l'arrière de la plaquette avec le robot pour éviter la contamination dans le processus.
Le système de transfert de plaquettes de type IL C3800 a pour tâche d'ouvrir automatiquement une boîte en plastique FOUP (front open unit pot) adaptée aux salles blanches, de retirer les plaquettes contenues, de les retourner, de les aligner et de les remettre à l'unité de traitement suivante. Un trois essieuxrobot récupère les wafers de la station de chargement et place les puces très rapidement et précisément sur le soi-disant Flipper (Station de virage).
Deux Pince Gimatic acceptez la plaquette. L'unité pivotante fait tourner cette plaquette arrivant du mauvais côté de manière absolument synchrone à l'aide d'un entraînement par courroie crantée de précision. Enfin, les pinces placent la plaquette de silicium sur le soi-disant aligneur, où elle est alignée pour un transport ultérieur.
Voici une lecture caméra d'imagerie le code-barres de la plaquette. La machine de transfert transfère les informations contenues dans le code-barres ainsi que la position exacte de la plaquette à la station de traitement suivante via Ethernet, qui exécute alors automatiquement le processus correct au bon endroit
wafers 200 par heure dans une salle blanche
«Avec cette automatisation, l'utilisateur évite le processus de transport fastidieux et peut se consacrer à sa tâche principale, telle que l'ablation laser des couches», explique Thomas Rölz, expliquant la nécessité d'investir dans une machine dont la complexité ne devient évidente qu'en y regardant de plus près. Mais qu'ils sont pour le Salle blanche classe 1 autorisé à ajouter environ 200 wafers par heure au processus de manière entièrement automatique, justifie l'investissement.
Dans cette station de tournage, deux pinces Gimatic de MPPM 1606 et une unité pivotante de type MRE 25180 sont utilisées pour la première fois. "Nous voulions loin de la pneumatique, car il générait trop d'abrasion dans nos machines précédentes, était trop gros, était trop complexe à mettre en œuvre et ne pouvait pas manipuler les wafers assez doucement », explique le responsable du développement, décrivant les raisons du passage de la pneumatique à la mécatronique. En particulier, l'abrasion provoquée par la pneumatique n'était plus ici acceptable car le marquage laser de l'ordre du micromètre doit être absolument exempt de particules.
Dispositif de sécurité à force de préhension sans courant
«À l'époque, je faisais des recherches sur Internet qui se spécialisaient dans la fabrication de tels composants mécatroniques», se souvient-il. Gimatic avait mis en œuvre les deux caractéristiques qui étaient importantes pour nous dans ses produits - à la fois la rotation et un design très compact. "Ce sont simplement notre USP: petite conception, contrôle simple et rétention de la force de préhension même hors tension », ajoute Harry Kern, conseiller technique chez Gimatic Vertrieb GmbH et interlocuteur du spécialiste laser. «D'ailleurs, nous avons été les premiers à proposer un dispositif de sécurité à force de préhension sans courant.» L'ensemble du système est breveté.
Ces pinces à vide manipulent tout
«C'est un point très important», déclare Sven Wollstadt, «que la pince reste dans l'état où elle était la dernière, même si la machine tombe en panne.» Ceci est particulièrement important avec les états indéfinis de l'unité pivotante. Le fait que les différentes étapes du Directive européenne sur l'efficacité énergétique Pour réduire la consommation d'énergie primaire de 20% d'ici 2020, il va sans dire que la méthodologie: une mise sous tension - position finale - terminée.
« Avec ce flipper et en parallèle autonome, nous sommes des pionniers », affirme fièrement le responsable du développement. Dans les systèmes classiques, transportés et le robot tourne la plaquette de manière séquentielle.
considérer la sensibilité de la plaquette
«Le plus grand défi pour nous dans cette application était la sensibilité des wafers», se souvient Harry Kern. La plaquette ne peut être saisie que par les premiers millimètres du diamètre extérieur avec une force de seulement cinq Newtons. Sinon, le processus de préhension détruirait sa structure. Une pince pneumatique ne peut plus faire cela.
"Un tour Pince électrique la force s'accumule au besoin. Le réducteur amène les mâchoires de la pince à résister, c'est-à-dire à frapper la plaquette. Les mâchoires ne peuvent plus bouger, mais la broche continue à travailler et génère ainsi la force de préhension. La carte de contrôle dans la pince enregistre cela et s'éteint à une force prédéfinie », explique Harry Kern, décrivant le processus de préhension.
pince | pneumatique + électrique de divers fabricants
Dans le système pneumatique, la pince frappe la pièce avec sa pleine force de préhension à la fois et détruirait au moins une tranche. Innolas a également conçu des mors en carbone pour supporter cette application, qui prennent également une fonction de ressort et réduisent ainsi la force de préhension.
Mécatronique repenser la valeur
«Le nouveau développement était extrêmement complexe, mais l'unité pivotante est désormais beaucoup plus facile à produire», résume Sven Wollstadt. De cette manière, les coûts de maintenance et les coûts de production pourraient être considérablement réduits.
Les temps de production seuls ont été réduits d'un tiers. La commande simple de la pince et de l'unité pivotante permet également d'envoyer directement les signaux numériques à la commande. Il n'est donc pas surprenant que seules des pinces mécatroniques soient utilisées pour les nouveaux développements.
Le client, en revanche, peut s'attendre à une réduction des coûts totaux ou du coût total de possession. Parce que Gimatic garantit jusqu'à 10 millions de cycles sans entretien. «Nous sommes le seul fournisseur à proposer une pince avec une commande à 3 broches 24 V et n'avons donc pas besoin d'un module supplémentaire», ajoute Harry Kern.
Et l'option de commande très simple économise la programmation et la formation de l'opérateur. «Le rapport qualité / prix des modules est tellement excellent et nous avons vraiment apprécié de les utiliser», déclare joyeusement Sven Wollstadt. Et ajoute à l'évaluation: "Nous avons de nombreux fournisseurs en interne, mais Gimatic a été très engagé et nous a soutenus de manière très constructive."
Foretaste de la vitesse et la broche
En général, il y a une tendance dans la construction à privilégier les produits mécatroniques par rapport aux produits pneumatiques. «Pas des moindres au cours de Industrie 4.0Avec le développement et l’avènement de la robotique collaborative, les clients s’interrogent désormais spécifiquement sur nos produits », explique Harry Kern. Il donne ainsi un petit avant-goût des nouveautés de Gimatic :
Nous avons maintenant une version speed dans le programme, qui va jusqu'à 120 cycles de préhension par minute atteint. Il existe également une variante de pince qui émet un signal lorsque le courant de crête est atteint et que le moteur d'entraînement est éteint. Ce signal peut être utilisé pour le définir comme un "composant saisi".
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